带层次化开关网络的开关式电容器电压转换器电路的制作方法

本公开概括而言涉及电压转换器电路，更具体而言，但不限于，涉及包括开关电路的层次化布置的电压转换器。

背景技术：

1、许多开关式电容器电压调节器(switched capacitor voltage regulator，scvr)设计由于其主要依赖于仅使用电路电容器和开关，因此提供了空间和成本效率。然而，这些设计通常仅限于在理想电压转换比(ideal voltage conversion ratio，ivcr)附近提供相对较小范围的转换比。这些限制不利于调适scvr来用于动态电压和频率缩放和/或其他需要适应较大电压变化的技术。

技术实现思路

技术特征：

1.一种电压转换器，包括：

2.如权利要求1所述的电压转换器，其中，所述第一hsn包括：

3.如权利要求2所述的电压转换器，其中，对于所述第二开关电路和所述第三开关电路中的每个开关电路，该开关电路被耦合到以下项中的一项：所述一条或多条第三总线中的相应一者、所述第一总线、或所述第二总线。

4.如权利要求1或权利要求2所述的电压转换器，其中，所述多条总线还包括：

5.如权利要求1或权利要求2所述的电压转换器，还包括第一电路，该第一电路用来生成所述第一一个或多个控制信号，其中，基于所述第一一个或多个控制信号，所述第一转换器核心提供所述第一hsn的第一多个模式的第一序列，所述第一多个模式包括：

6.如权利要求5所述的电压转换器，其中，所述多条总线还包括：

7.如权利要求6所述的电压转换器，所述第一电路还用来生成所述第二一个或多个控制信号，其中，基于所述第二一个或多个控制信号，所述第一转换器核心用来提供所述第二hsn的第二多个模式的第二序列，所述第二多个模式包括：

8.如权利要求7所述的电压转换器，其中，基于所述第一一个或多个控制信号和所述第二一个或多个控制信号，所述第一转换器核心用来提供所述第一hsn和所述第二hsn的第三多个模式的第三序列，所述第三多个模式的每一者对应于所述一条或多条第五总线中的各个不同总线，其中，对于所述第三多个模式中的每个模式，该模式经由所述电容器提供所述第一总线和所述一条或多条第五总线中的对应总线之间的相应导电路径。

9.如权利要求8所述的电压转换器，其中，基于所述第一一个或多个控制信号和所述第二一个或多个控制信号，所述第一转换器核心用来提供所述第一hsn和所述第二hsn的第四多个模式的第四序列，所述第四多个模式的每一者对应于所述一条或多条第三总线中的各个不同总线，其中，对于所述第四多个模式中的每个模式，该模式经由所述电容器提供所述第四总线和所述一条或多条第三总线中的对应总线之间的相应导电路径。

10.如权利要求1或权利要求2所述的电压转换器，其中，所述第二转换器核心包括：

11.一种集成电路(ic)，包括

12.如权利要求11所述的ic，其中，所述多条总线还包括：

13.如权利要求11或权利要求12所述的ic，其中，所述转换器核心包括第一转换器核心，其中，所述第一转换器核心的所述各自的第一hsn包括：

14.如权利要求13所述的ic，其中，对于所述第二开关电路和所述第三开关电路中的每个开关电路，该开关电路被耦合到以下项中的一项：所述一条或多条第三总线中的相应一者、所述第一总线、或所述第二总线。

15.如权利要求11或权利要求12所述的ic，其中，所述转换器核心包括第一转换器核心，并且其中，基于所述控制信号，所述第一转换器核心用来提供所述各自的第一hsn的第一多个模式的第一序列，所述第一多个模式包括：

16.如权利要求15所述的ic，其中，所述各自的第一hsn包括：

17.一种系统，包括：

18.如权利要求17所述的系统，其中，所述多条总线还包括：

19.如权利要求17或权利要求18所述的系统，其中，所述转换器核心包括第一转换器核心，其中，所述第一转换器核心的所述各自的第一hsn包括：

20.如权利要求19所述的系统，其中，对于所述第二开关电路和所述第三开关电路中的每个开关电路，该开关电路被耦合到以下项中的一项：所述一条或多条第三总线中的相应一者、所述第一总线、或所述第二总线。

21.一种方法，包括：

22.如权利要求21所述的方法，其中，所述第一hsn的第一级别包括第一多个开关电路，该第一多个开关电路包括所述第一开关电路；

23.如权利要求22所述的方法，其中，对于所述第二多个开关电路中的每个开关电路，该开关电路耦合在所述第一级别和所述一条或多条第三总线、所述第一总线、所述第二总线中的各个不同总线之间。

24.如权利要求21或权利要求22所述的方法，其中，所述多条总线还包括第四总线和一条或多条第五总线，所述多条总线中的每条总线耦合到所述第一转换器核心并且耦合到所述一个或多个其他转换器核心中的每个转换器核心；

25.如权利要求24所述的方法，其中，所述第一hsn的第一级别包括第一多个开关电路，该第一多个开关电路包括所述第一开关电路；

技术总结
用于利用开关式电容器电压转换器(SCVR)生成输出电压的技术和机制。在一实施例中，SCVR包括转换器核心，这些转换器核心经由多条总线并联耦合，该多条总线包括第一总线，用来接收输入电压，以及第二总线，SCVR利用该第二总线来基于输入电压提供输出电压。第一转换器核心包括电容器和耦合在电容器和多条总线之间的第一层次化开关网络(HSN)。第一HSN开关式地提供多条导电路径中的任何导电路径，每条导电路径在电容器和多条总线中的各个不同总线之间。利用第一HSN的至少一个相同开关电路来提供两个或更多个所述导电路径中的每一者。在另一实施例中，第一转换器核心包括两个HSN，每个HSN具有各自的分支树拓扑结构。

技术研发人员：尼古拉斯·布岑
受保护的技术使用者：英特尔公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1